Galvenā atšķirība - vielas saglabāšanas likums pret enerģiju
Matērijas nezūdamības likums un enerģijas nezūdamības likums ir divi ķīmijas likumi, kurus izmanto, lai izskaidrotu izolētu, slēgtu termodinamisko sistēmu īpašības. Šie likumi nosaka, ka matēriju vai enerģiju nevar radīt vai iznīcināt, bet to var pārvērst dažādās formās vai pārkārtot. Galvenā atšķirība starp matērijas un enerģijas nezūdamības likumu ir tāda, ka matērijas nezūdamības likums nosaka, ka kopējai masai slēgtā sistēmā, kas neļauj vielai vai enerģijai izkļūt, jābūt nemainīgai, turpretī enerģijas nezūdamības likums nosaka, ka enerģija nevar. var tikt izveidotas vai iznīcinātas, taču tās var mainīt no vienas formas uz citu.
Kas ir vielas saglabāšanas likums?
Matērijas nezūdamības likums ir princips, kas apraksta, ka kopējai masai slēgtā sistēmā, kas neļauj matērijai vai enerģijai izkļūt, jābūt nemainīgai. Tādējādi masas daudzums šajā sistēmā tiek saglabāts. Sistēma, kas neļauj enerģijai vai vielai iziet cauri tās robežai, ir pazīstama kā termodinamiski izolēta sistēma.
1. attēls: izolētu, slēgtu un atvērtu termodinamisko sistēmu salīdzinājums
Šis likums arī norāda, ka masu nevar ne radīt, ne iznīcināt, to var tikai pārkārtot vai mainīt no vienas formas uz citu. Šīs pārkārtošanās vai izmaiņas notiek ķīmisku reakciju rezultātā. Tādējādi kopējā reaģentu masa ir vienāda ar produktu kopējo masu ķīmiskajā reakcijā, kas notiek slēgtā termodinamiskā sistēmā. Ķīmiskās reakcijas, kas notiek šajā slēgtajā sistēmā, var būt
- Kodolreakcijas
- Radioaktīvā sabrukšana
- Citas ķīmiskās reakcijas
Kas ir enerģijas nezūdamības likums?
Enerģijas nezūdamības likums ir fizisks likums, kas nosaka, ka enerģiju nevar radīt vai iznīcināt, bet to var mainīt no vienas formas citā. Citiem vārdiem sakot, šis likums norāda, ka kopējā enerģija slēgtā, izolētā sistēmā paliek nemainīga. Tādējādi enerģija tiek saglabāta sistēmā.
2. attēls. Saules gaismu var pārvērst dažādās enerģijas formās, taču to nevar iznīcināt
Piemēram, sistēmas potenciālo enerģiju var pārvērst kinētiskā enerģijā, bet nevar iznīcināt. Šo koncepciju var sniegt pirmajā termodinamikas likumā slēgtai termodinamiskajai sistēmai. To var norādīt šādi.
δQ=dU + δW
Kur δQ ir sistēmai pievienotās enerģijas daudzums, δW ir sistēmas veiktā termodinamiskā darba rezultātā zaudētais darbs, un dU ir sistēmas iekšējās enerģijas izmaiņas. Tas izskaidro, ka enerģija tiek pārvērsta dažādās formās, bet netiek radīta vai iznīcināta.
Kāda ir saistība starp vielas nezūdamības likumu un enerģiju?
Tiek uzskatīts, ka masu var pārvērst enerģijā un otrādi. Tas ir faktiskais veids, kā notiek masas enerģijas saglabāšana. Pirmo reizi to ierosināja Anrī Puankarē un Alberts Einšteins kā jēdzienu, kas pazīstams kā "īpašā relativitāte". Attiecību starp masu un enerģiju var norādīt šādi:
E=mc2
Kur E ir enerģija, m ir masa un c ir gaismas ātrums. Tomēr klasiskajā mehānikā abi likumi tiek uzskatīti par atsevišķiem likumiem.
Kāda ir atšķirība starp matērijas un enerģijas nezūdamības likumu?
Materiālu saglabāšanas likums pret enerģiju |
|
| Matērijas nezūdamības likums ir princips, kas apraksta, ka kopējai masai jābūt nemainīgai slēgtā sistēmā, kas neļauj matērijai vai enerģijai izkļūt. | Enerģijas nezūdamības likums ir fizisks likums, kas nosaka, ka enerģiju nevar radīt vai iznīcināt, bet to var mainīt no vienas formas uz citu. |
| Saglabāšana | |
| Kopējā masa izolētā, slēgtā termodinamiskā sistēmā ir saglabāta. | Kopējā enerģija izolētā, slēgtā termodinamiskā sistēmā tiek saglabāta. |
Kopsavilkums - vielas saglabāšanas likums pret enerģiju
Matērijas un enerģijas nezūdamības likums klasiskajā mehānikā tiek uzskatīts par diviem atsevišķiem likumiem. Bet vēlāk tika atklāts, ka starp abiem likumiem pastāv cieša saikne. Matērijas nezūdamības likums nosaka, ka kopējai masai jābūt nemainīgai slēgtā sistēmā, kas neļauj vielai vai enerģijai izkļūt, turpretī enerģijas nezūdamības likums nosaka, ka enerģiju nevar radīt vai iznīcināt, bet to var mainīt no vienas formas. citam. Šī ir galvenā atšķirība starp matērijas un enerģijas nezūdamības likumu.
